C++編程語言發(fā)展至今已經(jīng)成為了開發(fā)領(lǐng)域中一個(gè)重要的應(yīng)用語言。其中有很多比較高深的內(nèi)容還值得我們?cè)趯?shí)踐中去不斷的探索。在這里我們就先從對(duì)C++操作符重載的應(yīng)用方式的了解來進(jìn)一步解讀這一編程語言。#t#

一、為什么使用C++操作符重載？

對(duì)于系統(tǒng)的所有操作符，一般情況下，只支持基本數(shù)據(jù)類型和標(biāo)準(zhǔn)庫中提供的class，對(duì)于用戶自己定義的class，如果想支持基本操作，比如比較大小，判斷是否相等，等等，則需要用戶自己來定義關(guān)于這個(gè)操作符的具體實(shí)現(xiàn)。比如，判斷兩個(gè)人是否一樣大，我們默認(rèn)的規(guī)則是按照其年齡來比較，所以，在設(shè)計(jì)person 這個(gè)class的時(shí)候，我們需要考慮操作符==，而且，根據(jù)剛才的分析，比較的依據(jù)應(yīng)該是age。那么為什么叫重載呢？這是因?yàn)?，在編譯器實(shí)現(xiàn)的時(shí)候，已經(jīng)為我們提供了這個(gè)操作符的基本數(shù)據(jù)類型實(shí)現(xiàn)版本，但是現(xiàn)在他的操作數(shù)變成了用戶定義的數(shù)據(jù)類型class，所以，需要用戶自己來提供該參數(shù)版本的實(shí)現(xiàn)。

二、如何聲明一個(gè)C++操作符重載？

A:操作符重載實(shí)現(xiàn)為類成員函數(shù)

重載的操作符在類體中被聲明，聲明方式如同普通成員函數(shù)一樣，只不過他的名字包含關(guān)鍵字operator，以及緊跟其后的一個(gè)c++預(yù)定義的操作符。可以用如下的方式來聲明一個(gè)預(yù)定義的==操作符:

class person{  
private:  
int age;  
 public:  
 person(int a){  
this->aage=a;  
}  
inline bool operator ==(const person &ps) const;  
}; 

C++操作符重載實(shí)現(xiàn)方式如下：

inline bool person::operator==(const person &ps) const  
{ if (this->age==ps.age)  
 return true;  
return false;  
} 

調(diào)用方式如下：

 #include  
using namespace std;  
int main()  
{ person p1(10);  
person p2(20);  
if(p1==p2) cout<<”the age is equal!”<return 0;   
} 

這里，因?yàn)閛perator ==是class person的一個(gè)成員函數(shù)，所以對(duì)象p1,p2都可以調(diào)用該函數(shù)，上面的if語句中，相當(dāng)于p1調(diào)用函數(shù)==，把p2作為該函數(shù)的一個(gè)參數(shù)傳遞給該函數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)對(duì)象的比較。

考慮如下的if語句：

if(10==p1) cout<<”the age is equal!”< 

是否回正確執(zhí)行呢？

答案是不會(huì)的，因?yàn)橹挥凶蟛僮鲾?shù)是該類類型的對(duì)象的時(shí)，才會(huì)考慮作為類成員重載操作符。因?yàn)?0不是person類型的對(duì)象，所以，不能調(diào)用classperson的操作符==。
考慮如下if語句：

if(person(10)==person(11))  
 cout<<"ok"< 

是否能夠正確執(zhí)行呢？答案是可以，因?yàn)椴僮鞣麅蛇吘菬o名對(duì)象。重載的操作符并不要求兩個(gè)操作數(shù)的類型一定相同。例如：我們可以為class person定義下標(biāo)操作符，以表示該person和電話的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

/*實(shí)現(xiàn)下標(biāo)操作符*/  
#include  
#include  
using namespace std;  
class person  
{ private:  
 int tel;  
public:  
int & operator[](string const & nm)   
{  
 return tel;  
}  
int GetTel()  
{  
return tel;  
}  
};  
int main()  
{  
person p1;  
p1["suo"]=110;  
person p2;  
p2["rose"]=120;  
cout<cout<return 0;  
} 

對(duì)于重載為成員函數(shù)方式的操作符，隱式的this指針被作為該函數(shù)的第一個(gè)參數(shù),來代表左操作數(shù)。

B:C++操作符重載實(shí)現(xiàn)為非類成員函數(shù)(全局函數(shù))

對(duì)于全局重載操作符，代表左操作數(shù)的參數(shù)必須被顯式指定。例如：

#include  
#include  
using namespace std;  
class person  
{  
public:  
 int age;  
public:  
}; 

在類的外部，不能訪問該類私有數(shù)據(jù)，所以，要把a(bǔ)ge設(shè)置為public

bool operator==(person const &p1 ,person const & p2)  
{  
 if(p1.age==p2.age)  
 return true;  
 return false;  
}  
int main()  
{  
person rose;  
person jack;  
rose.age=18;  
jack.age=23;  
if(rose==jack)/*兩個(gè)對(duì)象分別代表左右操作數(shù)*/   
cout<<"ok"<return 0;  
} 

C:如何決定把一個(gè)操作符重載為類成員函數(shù)還是全局名字空間的成員呢？

①如果一個(gè)重載操作符是類成員，那么只有當(dāng)與他一起使用的左操作數(shù)是該類的對(duì)象時(shí)，該操作符才會(huì)被調(diào)用。如果該操作符的左操作數(shù)必須是其他的類型，則操作符必須被重載為全局名字空間的成員。

②C++要求賦值=，下標(biāo)[]，調(diào)用()， 和成員指向-> 操作符必須被定義為類成員操作符。任何把這些操作符定義為名字空間成員的定義都會(huì)被標(biāo)記為編譯時(shí)刻錯(cuò)誤。

③如果有一個(gè)操作數(shù)是類類型如string類的情形那么對(duì)于對(duì)稱操作符比如等于操作符最好定義為全局名字空間成員。

D:操作符重載為友元函數(shù)方式

如果把C++操作符重載為友元函數(shù)方式，則在該函數(shù)的內(nèi)部，可以直接訪問授權(quán)類的私有數(shù)據(jù)成員，這是友元函數(shù)方式和全局名字空間方式的主要區(qū)別。

E:怎樣判斷一個(gè)非類成員的操作符應(yīng)該是類的友元還是應(yīng)該使用成員訪問函數(shù)呢？一般來說，類的實(shí)現(xiàn)者應(yīng)該盡量使得名字空間函數(shù)和訪問類內(nèi)部表示的操作符的數(shù)目最小化。如果已經(jīng)提供了訪問成員函數(shù)并且它們具有等同的效率，那么最好是使用這些成員函數(shù)。但是如果類的實(shí)現(xiàn)者決定不為該類的某些私有成員提供訪問成員函數(shù)而且名字空間操作符需要引用這些私有成員才能完成，它們的操作那么就必須使用友元機(jī)制。例如：

#include  
#include  
using namespace std;  
class person{  
public:   
 int age;  
public:  
};   
bool operator==(person const &p1 ,person const & p2)  
{  
if(p1.age==p2.age) return true;  
return false;  
}  
ostream operator<<(ostream &os,person const &p)  
{  
os<<"the person age is:"<return os;  
}  
int main()  
{  
person rose;  
person jack;  
rose.age=18;  
jack.age=23;  
cout</*call ostream operator<<(ostream &os,person const &p) */  
cout<return 0;  
} 

三、C++操作符重載的設(shè)計(jì)

①類的設(shè)計(jì)者不能聲明一個(gè)沒有預(yù)定義的重載操作符。

②不能為內(nèi)置數(shù)據(jù)類型定義其他的操作符。

③預(yù)定義的操作符優(yōu)先級(jí)不能被改變。

④一個(gè)類最終需要提供哪些操作符，是由該類預(yù)期的用途來決定的。

四、prefix and postfix

為區(qū)分后置操作符與前置操作符的聲明，重載的遞增和遞減后置操作符的聲明有一個(gè)額外的int 類型的參數(shù)。這里不需要給出參數(shù)名，因?yàn)樗鼪]有被用在操作符定義中。額外的整型參數(shù)對(duì)于后置操作符的用戶是透明的，編譯器為它提供了缺省值因而該參數(shù)也可以被忽略。例如：

#include  
#include  
using namespace std;  
class person  
{  
private:  
 int age;  
public:  
 person(int a)  
 {  
 aage=a;  
 }  
person const operator++()/*prefix ++ */  
{  
 this->age++;  
 return *this;  
}  
person const operator++(int a)/*postfix ++ */  
{  
 person temp(1);  
 temp=*this;  
 this->age++;  
 return temp;  
}  
int GetAge()  
{  
 return age;  
}  
};  
int main()  
{  
person rose(10);  
person jack(20);  
person marry(22);  
person tom(30);  
jack=++rose;  
marry= tom++;  
return 0;  
} 

以上就是對(duì)C++操作符重載的相關(guān)介紹。